Question

鎂是海水中含量較多的金屬，鎂、鎂合金及其鎂的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中用途非常廣泛．
（1）Mg₂Ni是一種儲(chǔ)氫合金，已知：
Mg（s）+H₂（g）=MgH₂（s）△H₁=-74.5kJ?mol^-1
Mg₂Ni（s）+2H₂（g）=Mg₂NiH₄（s）△H₂=-64.4kJ?mol^-1
Mg₂Ni（s）+2MgH₂（s）=2Mg（s）+Mg₂NiH₄（s）△H₃
則△H₃=

 

kJ?mol^-1．
（2）工業(yè)上可用電解熔融的無水氯化鎂獲得鎂．其中氯化鎂脫水是關(guān)鍵工藝之一，一種正在試驗(yàn)的氯化鎂晶體脫水的方法是：先將MgCl₂?6H₂O轉(zhuǎn)化為MgCl₂?NH₄Cl?nNH₃（銨鎂復(fù)鹽），然后在700℃脫氨得到無水氯化鎂，脫氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；電解熔融氯化鎂，陰極的電極反應(yīng)式為

 

．
（3）儲(chǔ)氫材料Mg（AlH₄）₂在110-200°C的反應(yīng)為：Mg（AlH₄）₂=MgH₂+2A1+3H₂↑每生成27gAl轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為

 

．
（4）工業(yè)上用MgC₂O₄?2H₂O熱分解制超細(xì)MgO，其熱分解曲線如圖．圖中隔絕空氣條件下B→C發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（5）一種有機(jī)鎂化合物可用于制造光學(xué)元件的涂布液，化學(xué)式可表示為：，它可發(fā)生如下反應(yīng)：
ROH與B的核磁共振氫譜如圖：

ROH由C、H、O、F四種元素組成的含氟有機(jī)物，分子中只有1個(gè)氧原子，所有氟原子化學(xué)環(huán)境相同，相對(duì)分子質(zhì)量為168，則ROH的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

； B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,電解原理

專題：

分析：（1）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到所需讓化學(xué)方程式；
（2）先將MgCl₂?6H₂0轉(zhuǎn)化為MgCl₂?NH₄Cl?nNH₃，然后在700℃脫氨得到無水氯化鎂，依據(jù)原子守恒書寫化學(xué)方程式；用惰性電極電解熔融氯化鎂，陰極上是鎂離子得到電子生成鎂；
（3）氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算；
（4）判斷A、B、C各點(diǎn)組成，然后寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（5）依據(jù)反應(yīng)過程和核磁氫譜分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)．

解答：解：（1）①M(fèi)g（s）+H₂（g）═MgH₂（s）△H₁=-74.5kJ?mol^-1
②Mg₂Ni（s）+2H₂（g）═Mg₂NiH₄（s）△H₂=-64.4kJ?mol^-1
Mg₂Ni（s）+2MgH₂（s）═2Mg（s）+Mg₂NiH₄（s）△H₃
由蓋斯定律②-2×①得到Mg₂Ni（s）+2MgH₂（s）═2Mg（s）+Mg₂NiH₄（s）△H₃=-64.4KJ/mol-2×（-74.5KJ/mol）=+84.6kJ/mol，則△H₃=+84.6kJ/mol，
故答案為：+84.6；
（2）MgCl₂?NH₄Cl?nNH₃，在700℃脫氨得到無水氯化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式：MgCl₂?NH₄Cl?nNH₃

700℃  .

MgCl₂+（n+1）NH₃↑+HCl↑；用惰性電極電解熔融氯化鎂，陰極上是鎂離子得到電子生成鎂，電極反應(yīng)為：Mg²⁺+2e^-=Mg；
故答案為：MgCl₂?NH₄Cl?nNH₃

700℃  .

MgCl₂+（n+1）NH₃↑+HCl↑；Mg²⁺+2e^-=Mg；
（3）儲(chǔ)氫材料Mg（AlH₄）₂在110℃-200℃的反應(yīng)為：Mg（AlH₄）₂=MgH₂+2Al+3H₂↑，反應(yīng)中生成2molAl轉(zhuǎn)移電子6mol，每生成27gAl轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol，
故答案為：3mol；
（4）工業(yè)上用MgC₂O₄?2H₂O熱分解制超細(xì)MgO，當(dāng)最后固體完全為MgO時(shí)，剩余固體質(zhì)量占原先固體質(zhì)量的百分比為：

40

148

×100%=27%，所以C點(diǎn)剩余的固體為MgO，MgC₂O₄?2H₂O加熱后先失去結(jié)晶水，完全失去結(jié)晶水后生成MgC₂O₄時(shí)剩余固體質(zhì)量占原先固體質(zhì)量的百分比：1-

36

148

×100%≈75.7%，說明A點(diǎn)恰好失去結(jié)晶水，則B點(diǎn)剩余固體為氧化鎂和草酸鎂的混合物，草酸鎂中C的化合價(jià)為+3價(jià)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)特點(diǎn)可知，草酸鎂分解生成一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgC₂O₄

△   .

MgO+CO↑+CO₂↑，
故答案為：MgC₂O₄

△   .

MgO+CO↑+CO₂↑；
（5）ROH由C、H、O、F四種元素組成的含氟化合物，分子中只有一個(gè)氧原子，核磁氫譜表示含有2個(gè)氫原子，所有氟原子化學(xué)環(huán)境相同，說明在一個(gè)碳原子上，相對(duì)分子質(zhì)量為168，則ROH的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（CF₃）₂CHOH；依據(jù)反應(yīng)過程化學(xué)鍵斷裂位置分析判斷生成產(chǎn)物B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
故答案為：（CF₃）₂CHOH；．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了金屬單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用、熱化學(xué)方程式的書寫等知識(shí)，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力，注意掌握蓋斯定律的概念及應(yīng)用方法．